CN106849439A - 旋转电机的电枢绕组 - Google Patents

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Abstract

一种旋转电机的电枢绕组，根据实施方式，提供收纳于在层叠铁心上设置的每1极45个槽(13)的3相偶数极的2层卷绕电枢绕组。在上述第1相带(17)配置与第1、第2、第3并联电路对应的线圈片(15、16)，在上述第2相带(18)配置与第4、第5、第6并联电路对应的线圈片(15、16)，将各并联电路的上线圈片(15)与下线圈片(16)以分别从极中心侧计数的位置相互相同的方式配置。

Description

旋转电机的电枢绕组
本申请以日本专利申请2015-188565(申请日：2015年9月25日)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及具有应用于具备3相且每1极45个槽的偶数极的旋转电机的6个并联电路的电枢绕组。
背景技术
在大容量的旋转电机中，电枢绕组将上线圈片与下线圈片呈2层配置于在层叠铁心上设置的槽，并将上线圈片与下线圈片串联连接，由此提高产生电压，增大设备容量。但是，如果电枢绕组的电压变高，则为了耐电压而增厚电枢绕组的主绝缘厚度，结果，导体部分的截面积减小而电流密度增加，从而导致损失增加。
此外，尤其是在从主绝缘的外侧冷却电枢绕组的间接冷却方式的机械中，增厚主绝缘厚度存在导致热电阻的增加、电枢绕组的温度上升变大的问题。因此，通过将电枢绕组分割成多个并联电路，可以实施将设备的容量保持原样而降低电枢绕组的电压并减薄主绝缘厚度，从而实现损失降低以及冷却能力的提高。此外，在间接冷却方式的大容量机中一般增多槽数从而增加电枢绕组的冷却周长，因此，需要具有超过3个并联电路那样的并联电路的电枢绕组。
在如此在2极机中应用具有超过3个并联电路那样的并联电路的电枢绕组的情况下，无法使每个并联电路的产生电压完全相同，因此存在产生并联电路间的循环电流而增大电枢绕组的损失的问题。
为了降低该循环电流损失，重要的是尽量减小各并联电路的产生电压的不平衡，为此而需要对于各相带中的各并联电路所属的线圈配置予以特别的考虑。
参照图9所示的电枢绕组的1相的展开示意图对改善了这样的线圈配置的例子进行说明。
图9是基于哈密顿·泰勒的专利(美国专利第2，778，962号)的具有能够应用于具有3相2极72槽的旋转电机的4个并联电路的电枢绕组的例子。
另外，在图9中仅示出1相，而对于其他2相，能够容易地理解为将图示的相的电枢绕组的结构分别错开120度以及240度。
在该专利中，在用1～4的编号表示并联电路的情况下，将第1相带17的12个上线圈片15、下线圈片16的并联电路编号分别设为从极中心侧依次为122121121221，将第2相带18的上线圈片15、下线圈片16的并联电路编号分别设为从极中心侧依次为344343343443，减小每个并联电路的电压大小的偏差(相对于平均的相电压的偏差的绝对值)以及每个并联电路的电压的相位差的偏差(平均的相电压的相位角的偏差)。
此外，为了实现这样的连接，在图9中在连接侧的线圈端19a设置14根/相的跨接线20a。
另一方面，对于减小每个并联电路的电压大小的偏差以及相位角的偏差，已知有鲁道夫·哈伯曼的(美国专利第2，778，963号)专利。
在该专利中，示出每个并联电路的电压大小的偏差为0.4％以内，相位角的偏差为0.15度以内的基准，而在上述的哈密顿·泰勒专利中，每个并联电路的电压大小的偏差为0.12％，相位角的偏差为0度，即便从相同基准来看也体现高度的平衡度，可以认为减小循环电流的效果充分。
基于上述的哈密顿·泰勒的专利的连接方法提供具有能够应用于具有3相2极72槽的旋转电机的4个并联电路的电枢绕组，但在间接冷却方式的大容量旋转电机中需要并联电路数更多的电枢绕组。因此，如图10所示，已知有具有应用于具有2极72槽的旋转电机的6个并联电路的旋转电机的电枢绕组的连接方法。但是，该连接方法提供具有能够应用于具有3相2极72槽的旋转电机的6个并联电路的电枢绕组，但应用被限定在具有3相2极72槽的旋转电机。
今后，可以预见间接冷却方式的大容量旋转电机需要更加大容量化，谋求进一步增多匝数来确保产生电压。为此，期望实现槽数更多的电枢绕组。例如，期望实现具有应用于具有3相且每1极45槽的旋转电机的6个并联电路的旋转电机的电枢绕组。
发明内容
根据一实施方式，提供一种旋转电机的电枢绕组，是收纳于在层叠铁心上设置的每1极45个槽的3相偶数极的2层卷绕电枢绕组，其中，该绕组的各相具有分割成由第1相带以及第2相带构成的2个相带的6个并联电路，各并联电路由在连接侧线圈端以及反连接侧线圈端分别相互串联连接的上线圈片与下线圈片构成，在上述第1相带配置与第1、第2、第3并联电路对应的线圈片，在上述第2相带配置与第4、第5、第6并联电路对应的线圈片，将各并联电路的上线圈片和下线圈片以分别从极中心侧计数的位置相互相同的方式配置。
附图说明
图1是第1实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图2是第2实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图3是第3实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图4是第4实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图5是第5实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图6是第6实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图7是第7实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图8是第8实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图9是现有的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图10是现有的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。
根据某一实施方式，提供一种旋转电机的电枢绕组，是收纳于在层叠铁心上设置的每1极45个槽的3相偶数极的2层卷绕电枢绕组，其中，该绕组的各相具有分割成由第1相带以及第2相带构成的2个相带的6个并联电路，各并联电路由在连接侧线圈端以及反连接侧线圈端分别相互串联连接的上线圈片与下线圈片构成，在上述第1相带配置与第1、第2、第3并联电路对应的线圈片，在上述第2相带配置与第4、第5、第6并联电路对应的线圈片，将各并联电路的上线圈片和下线圈片以分别从极中心侧计数的位置相互相同的方式配置。
(第1实施方式)
首先，参照图1对第1实施方式进行说明。
图1是示出第1实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
图1所示的旋转电机的电枢11由3相偶数极的2层卷绕电枢绕组构成。在图1的例子中，在由层叠铁心构成的电枢铁心12上设置每1极45个槽13，在该槽13中呈2层收纳2极3相6个并联电路的电枢绕组。在3相2极的旋转电机(2极机)的情况下，全部槽数为90个。
各相的电枢绕组具有收纳于槽13内的上部的上线圈片15、以及收纳于槽13内的下部的下线圈片16，通过将这些上下线圈片15、16的端部彼此在与绕组引线部连接的连接侧线圈端19a、以及在其轴向相反侧不与绕组引线部连接的反连接侧线圈端19b处分别串联连接而构成。进而，电枢绕组具有将上下线圈片15、16分别收纳于设置于电枢铁心12的15个槽13中的第1相带17、以及将上下线圈片15、16分别收纳于设置于电枢铁心12的15个槽13中的第2相带18。
此处，第1相带以及第2相带是指将3相各相分割成2个并在所分配的层叠铁心(电枢铁心)中具有的每1极45个槽中分别呈2层收纳上线圈片以及下线圈片，将上线圈片以及下线圈片依次串联连接而形成同一相的绕组部分。
各相的电枢绕组分别具有6个并联电路，对于该各并联电路如图示那样在○中附加1、2、3、4、5、6这样的电路编号来加以识别。另外，该电路编号仅是特定该并联电路以便于说明而附加的符号，尤其是将什么样的符号按照什么样的顺序附加都可以。
各相带17、18的上线圈片15在连接侧以及反连接侧的线圈端19a、19b与位于远离预定的线圈节距的位置的对应的下线圈片16连接而形成6个并联电路，各电路经由设置于连接侧线圈端19a的引线导体21并联连接而形成电枢绕组。图1是在线圈节距中采用了2/3这一较小的值的例子，但这只不过是以容易观察附图为目的，并不特别限定于该线圈节距。
如图1所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置8根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置12根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、3、2、1、3、2、1、3、2、1、3、2、1，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、6、5、4、6、5、4、6、5、4、6、5、4的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表1所示。
[表1]
如表1所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第6、第9、第12、第15的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第14的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第4、第7、第10、第13的位置。
接着，对1相中的产生电压的不平衡进行说明，不过此处作为数值评价该不平衡度的方法，一般采用如下的定义。也就是说，以p.u.表示的方式表示1相中的多个并联电路中的仅1个电路的电压是该并联电路的开路电压与作为相整体的平均电压(相电压)之比，表示该并联电路与相整体的电压的大小的不平衡的程度。同样地，在一个并联电路产生的开路电压与相电压之间的相位角偏差表示该并联电路与相整体的电压的相位角的不平衡的程度。
表2示出第1实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表2中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表2所示，可知：在第1实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.16％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表2]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) -0.0313 0.1627 -0.1313 -0.0313 0.1627 -0.1313
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表3示出第1实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在36/45～39/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表3]
如上所述，在第1实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第2实施方式)
接着，参照图2对第2实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图2是示出第2实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图2所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置8根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置16根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、2、3、3、1、1、2、3、2、1、3、2、1，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、5、6、6、4、4、5、6、5、4、6、5、4的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表4所示。
[表4]
如表4所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第7、第8、第12、第15的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第4、第9、第11、第14的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第5、第6、第10、第13的位置。
表5示出第2实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表5中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表5所示，可知：在第2实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.23％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表5]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) 0.1704 -0.2297 0.0593 0.1704 -0.2297 0.0593
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表6示出第2实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在36/45～39/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表6]
如上所述，在第2实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第3实施方式)
接着，参照图3对第3实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图3是示出第3实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图3所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置16根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置12根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、3、2、1、3、2、1、1、2、3、3、1、2，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、6、5、4、6、5、4、4、5、6、6、4、5的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表7所示。
[表7]
如表7所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第6、第9、第10、第14的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第15的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第4、第7、第12、第13的位置。
表8示出第3实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表8中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表8所示，可知：第3实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.10％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表8]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) 0.0207 -0.1014 0.0807 0.0207 -0.1014 0.0807
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表9示出第3实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在34/45～43/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表9]
如上所述，在第3实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第4实施方式)
接着，参照图4对第4实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图4是示出第4实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图4所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置12根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置16根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、3、2、1、3、2、1、3、2、3、1、2、1，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、6、5、4、6、5、4、6、5、6、4、5、4的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表10所示。
[表10]
如表10所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第6、第9、第13、第15的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第14的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第4、第7、第10、第12的位置。
表11示出第4实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表11中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表11所示，可知：在第4实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.16％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表11]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) -0.0844 0.1627 -0.0783 -0.0844 0.1627 -0.0783
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表12示出第4实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在36/45～38/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表12]
如上所述，在第4实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第5实施方式)
接着，参照图5对第5实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图5是示出第5实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图5所示，相带17、18的连接侧线圈端19a设置16根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置12根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、2、3、3、1、1、2、3、1、2、3、2、1，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、5、6、6、4、4、5、6、4、5、6、5、4的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表13所示。
[表13]
如表13所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第7、第8、第11、第15的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第4、第9、第12、第14的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第5、第6、第10、第13的位置。
表14示出第5实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表14中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表14所示，可知：在第5实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.18％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表14]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) 0.1173 -0.1767 0.0593 0.1173 -0.1767 0.0593
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表15示出第5实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在35/45～39/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表15]
如上所述，在第5实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第6实施方式)
接着，参照图6对第6实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图6是示出第6实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图6所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置20根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置8根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、2、3、3、1、1、2、1、3、2、3、2、1，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、5、6、6、4、4、5、4、6、5、6、5、4的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表16所示。
[表16]
如表16所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第7、第8、第10、第15的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第4、第9、第12、第14的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第5、第6、第11、第13的位置。
表17示出第6实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表17中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表17所示，可知：在第6实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.22％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表17]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) -0.0416 -0.1767 0.2183 -0.0416 -0.1767 0.2183
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表18示出第6实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在34/45～38/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表18]
如上所述，在第6实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第7实施方式)
接着，参照图7对第7实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图7是示出第7实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图7所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置8根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置20根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、3、2、1、3、2、1、3、2、1、3、1、2，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、6、5、4、6、5、4、6、5、4、6、4、5的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表19所示。
[表19]
如表19所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第6、第9、第12、第14的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第15的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第4、第7、第10、第13的位置。
表20示出第7实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表20中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表20所示，可知：在第7实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.23％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表20]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) 0.2327 -0.1014 -0.1313 0.2327 -0.1014 -0.1313
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表21示出第7实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在36/45～40/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表21]
如上所述，在第7实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(第8实施方式)
接着，参照图8对第8实施方式进行说明。此处，省略与前述的第1实施方式(图1)共通的部分的说明，以不同的部分为中心进行说明。
图8是示出第8实施方式的旋转电机的电枢绕组的2极1相的展开示意图。
如图8所示，在相带17、18的连接侧线圈端19a设置4根/相的跨接线20a，在反连接侧线圈端19b设置12根/相的跨接线20b，由此，以第1相带17中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号从极中心侧起依次为1、2、3、3、1、2、2、3、3、2、1、1、3、2、1，第2相带18中的上线圈片15以及下线圈片16的电路编号依次为4、5、6、6、4、5、5、6、6、5、4、4、6、5、4的方式连接。
由此，在用距离极中心的位置表示相带内的上下线圈片15、16的相对位置的情况下，各并联电路的上下线圈片15、16的位置如表22所示。
[表22]
如表22所示，第1以及第4并联电路的各5个上下线圈片15、16分别配置于从极中心起第1、第5、第11、第12、第15的位置，对于上述第2以及第5并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第2、第6、第7、第10、第14的位置，对于上述第3以及第6并联电路的各5个上下线圈片15、16，分别配置于从极中心起第3、第4、第8、第9、第13的位置。
表23示出第8实施方式的电枢绕组的产生电压的平衡度。但是，在本实施方式中，平衡度根据绕组节距而变化，因此，在表23中示出37/45(82.22％)的绕组节距的情况。如表23所示，可知：在第8实施方式的电枢绕组中，电压大小的偏差(p.u.电压从1.0的偏差)最大为0.28％，相位角的偏差为0.00度，满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。
[表23]
并联电路 1 2 3 4 5 6
电压大小的偏差(p.u.) -0.2749 0.2004 0.0745 -0.2749 0.2004 0.0745
电压的相位(度) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
此外，表24示出第8实施方式的基于绕组节距的电压大小的偏差、相位角的偏差的最大值的变化。在绕组节距在35/45～37/45的范围内的情况下，平衡度满足基于鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值、即电压大小的偏差为0.4％，相位角的偏差为0.15度以内的基准。此外，例如即便绕组节距变化(即便绕组的位置偏移)，相位角的偏差也不发生变化(保持0.0000度不变)，能够维持高的可靠性。
[表24]
如上所述，在第8实施方式中，对于每个并联电路的电压，能够实现满足基于前述的鲁道夫·哈伯曼的专利的基准值的平衡度，能够减小循环电流。
另外，本实施方式并不限定于图示的结构，可以将引线位置配置于与图示的位置不同的位置，或者也可以例如替换位于并联电路1与并联电路4的电气等价的位置的线圈片。
(对于各实施方式所共通的事项)
以下列举各实施方式的电枢绕组所共通的结构上的特征点。
·是收纳于在层叠铁心上设置的每1极45个槽中的3相偶数极的2层卷绕电枢绕组。
·该绕组的各相具有分割成由第1以及第2相带17、18构成的2个相带的6个并联电路，各并联电路由在连接侧线圈端19a以及反连接侧线圈端19b分别相互串联连接的上线圈片15与下线圈片16构成。
·在第1相带17配置与第1、第2、第3并联电路对应的线圈片15、16，在第2相带18配置与第4、第5、第6并联电路对应的线圈片15、16。
·将各并联电路的上线圈片15和下线圈片16以分别从极中心侧计数的位置相互相同的方式配置。
如以上详细叙述的那样，根据各实施方式，能够提供适于间接冷却方式的大容量旋转电机的槽数多的电枢绕组。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式作为例子而示出，并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并包含于权利要求书所记载的发明和与其等同的范围中。

Claims (10)

1.一种旋转电机的电枢绕组，是收纳于在层叠铁心上设置的每1极45个槽的3相偶数极的2层卷绕电枢绕组，其特征在于，
该绕组的各相具有分割成由第1相带以及第2相带(17、18)构成的2个相带的6个并联电路，各并联电路由在连接侧线圈端(19a)以及反连接侧线圈端(19b)分别相互串联连接的上线圈片(15)与下线圈片(16)构成，
在上述第1相带(17)配置与第1、第2、第3并联电路对应的线圈片，在上述第2相带(18)配置与第4、第5、第6并联电路对应的线圈片，
将各并联电路的上线圈片(15)和下线圈片(16)以分别从极中心侧计数的位置相互相同的方式配置。
2.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第6、第9、第12、第15的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第14的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第4、第7、第10、第13的位置。
3.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第7、第8、第12、第15的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第4、第9、第11、第14的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第5、第6、第10、第13的位置。
4.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第6、第9、第10、第14的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第15的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第4、第7、第12、第13的位置。
5.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第6、第9、第13、第15的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第14的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第4、第7、第10、第12的位置。
6.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第7、第8、第11、第15的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第4、第9、第12、第14的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第5、第6、第10、第13的位置。
7.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第7、第8、第10、第15的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第4、第9、第12、第14的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第5、第6、第11、第13的位置。
8.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第6、第9、第12、第14的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第5、第8、第11、第15的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第4、第7、第10、第13的位置。
9.如权利要求1所述的旋转电机的电枢绕组，其特征在于，
上述第1以及第4并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第1、第5、第11、第12、第15的位置，上述第2以及第5并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第2、第6、第7、第10、第14的位置，上述第3以及第6并联电路的上下线圈片(15、16)配置于从极中心起第3、第4、第8、第9、第13的位置。
10.一种旋转电机，其特征在于，
具备权利要求1至9中任一项所述的电枢绕组。
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